Opis projektu
Niesporczaki i ich białka inherentnie nieuporządkowane w walce ze stresem środowiskowym
Przez przeszło sto lat uważano, że funkcja białka jest ściśle związana ze złożoną strukturą trzeciorzędową, która powstaje w wyniku procesu zwijania. Co więcej, w powszechnym mniemaniu struktura ta miała być w dużej mierze niezmienna. W ciągu ostatnich kilku dziesięcioleci badania nad białkami inherentnie nieuporządkowanymi kompletnie zaprzeczyły starszym koncepcjom. Najnowsze dane szacunkowe sugerują, że co najmniej 15 % białek jest pozbawionych ściśle zdefiniowanej struktury trzeciorzędowej w warunkach fizjologicznych, a mimo to pełnią one istotne funkcje. Niesporczaki, mikroskopijne organizmy należące do królestwa zwierząt, posiadają białka inherentnie nieuporządkowane, które tworzą zwarte struktury przypominające szkło, dzięki którym te niewielkie bezkręgowce mogą przetrwać dekadę lub nawet dłużej bez kropli wody. Szczegółowe badania w tym zakresie prowadzone są w ramach finansowanego przez UE projektu FLINDIP, którego celem jest poszerzenie naszej wiedzy nad temat związków między genotypami takich białek a fenotypami. Prace te mogą pomóc w znalezieniu sposobu na budowanie odporności na czynniki stresogenne i poprawę kondycji roślin i zwierząt w nadchodzącej przyszłości.
Cel
Mapping genotype to phenotype is a key problem of protein physics, evolutionary biology, biotechnology and medical genetics. In this project, we plan to focus on intrinsically disordered proteins, a large group of proteins whose genotype-phenotype connection is poorly understood. Such proteins do not adopt a unique native structure. Instead, they explore numerous conformations depending on external conditions. Recent bioinformatic analyses show that up to 15% of all proteins are intrinsically disordered.
The critical role of intrinsically disordered proteins in cellular functions and in the onset of pathological conditions generated significant interest for their study. Much effort has been devoted to map the effects of particular mutations on protein functionality. However, no attempt to systematically study the genotype-to-phenotype link in intrinsically disordered proteins has been made. Obtaining such information is essential for sharpening theoretical models of protein folding and molecular evolution, as well as for de novo design of intrinsically disordered proteins with improved activities.
The aim of this project is to experimentally measure and analyse, for the first time, the genotype-to-phenotype connection for several intrinsically disordered proteins by deep mutational scanning. We plan to focus on tardigrade proteins which are essential for their ability to survive complete desiccation. We plan to generate libraries of cells expressing hundreds of thousands of variants of these proteins and to perform competition assays to measure functionality of every variant in the library. We will then use a variety of approaches to analyse the dataset, including machine-learning algorithms to model the fitness of variants and to design new functional intrinsically disordered proteins.
Dziedzina nauki (EuroSciVoc)
Klasyfikacja projektów w serwisie CORDIS opiera się na wielojęzycznej taksonomii EuroSciVoc, obejmującej wszystkie dziedziny nauki, w oparciu o półautomatyczny proces bazujący na technikach przetwarzania języka naturalnego.
Klasyfikacja projektów w serwisie CORDIS opiera się na wielojęzycznej taksonomii EuroSciVoc, obejmującej wszystkie dziedziny nauki, w oparciu o półautomatyczny proces bazujący na technikach przetwarzania języka naturalnego.
- nauki przyrodniczenauki biologicznebiologia ewolucyjna
- nauki przyrodniczenauki biologicznebiochemiabiocząsteczkibiałkafałdowanie białek
- medycyna i nauki o zdrowiumedycyna klinicznagenetyka medyczna
- nauki przyrodniczeinformatykasztuczna inteligencjauczenie maszynowe
- nauki przyrodniczenauki biologicznebiologia molekularnaewolucja molekularna
Aby użyć tej funkcji, musisz się zalogować lub zarejestrować
Słowa kluczowe
Program(-y)
Temat(-y)
System finansowania
MSCA-IF - Marie Skłodowska-Curie Individual Fellowships (IF)Koordynator
SW7 2AZ LONDON
Zjednoczone Królestwo